一种掺金二氧化钒纳米片结构室温CH₄气敏传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种掺金二氧化钒纳米片结构室温CH₄气敏传感器的制备方法，包括以下步骤：陶瓷基片的清洗；称量V₂O₅粉末；单一气相传输法制备二氧化钒纳米片；在二氧化钒纳米片表面掺杂金；以及制备掺金二氧化钒纳米片气敏传感器元件的步骤。本发明提供了一种操作简便，可低成本制备掺金二氧化钒纳米片的方法，单一气相传输法所需控制的工艺条件少，且对环境无污染。并且，所制备的掺金二氧化钒纳米片具有较大比表面积和气体扩散通道，更有利于气体的吸附和扩散。本发明所制备的掺金二氧化钒纳米片结构气敏传感器在室温下检测低浓度的CH₄气体，具有灵敏度较高、响应恢复时间短的优点。掺金二氧化钒复合材料在降低气敏传感器的温度，提高气敏传感器灵敏度方面有很大的研究空间。

主权项

一种掺金二氧化钒纳米片结构室温CH4气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)陶瓷基片的清洗将陶瓷基片分别在丙酮和乙醇中超声清洗5～20min，以除去陶瓷基片表面的油污、有机物杂质和表面氧化层，清洗完后取出陶瓷基片并用吸尔球吹去基片表面的液体，吸完液体之后放于滤纸上并于60～80℃的真空干燥箱中干燥5‑10min备用；(2)称量V₂O₅粉末称量V₂O₅粉末备用；(3)单一气相传输法制备二氧化钒纳米片将步骤(2)的V₂O₅粉末蒸发源均匀铺于步骤(1)的陶瓷基片上，并整体放入石英管中，然后在盛放V₂O₅粉末陶瓷基片的适当位置处放置一片步骤(1)的陶瓷基片，将石英管整体放入可编程式高温真空管式炉设备中，以单一气相传输法在管式炉中生长二氧化钒纳米片；(4)在二氧化钒纳米片表面掺杂金将步骤(3)中得到的二氧化钒纳米片置于小型溅射仪设备中在纳米片表面溅射金纳米颗粒；(5)制备掺金二氧化钒纳米片气敏传感器元件将步骤(4)中得到的掺金二氧化钒纳米片利用掩膜法在超高真空对靶磁控溅射设备中，镀一对方块金属铂点电极。